Wykonanie Inteligentnego Systemu Transportu we

Wykonanie Inteligentnego Systemu Transportu we

Wykonanie Inteligentnego Systemu Transportu we Wrocławiu
w zakresie funkcji kluczowych
Inteligentny System Transportu we Wrocławiu to przede wszystkim szeroki zbiór technologii
(telekomunikacyjnych, informatycznych, pomiarowych i automatyki) oraz technik zarządzania ruchem
stosowanych w transporcie w celu zwiększenia efektywności systemu transportowego, ochrony życia
uczestników ruchu oraz ochrony zasobów środowiska naturalnego. Wrocław jako jedno z pionierskich
miast zdecydował się na podjęcie ogromnego wyzwania, jakim stał się projekt ITS we Wrocławiu,
który miał zostać zrealizowany w ogromnym, wielodyscyplinarnym zakresie. Było to wówczas
największe przedsięwzięcie wdrożeniowe w obszarze systemów sterowania ruchem na skalę całego
kraju. Do dziś nigdzie nie stworzono rozwiązania, które można porównać do wrocławskiego pod
względem wielkości i stopnia zintegrowania, zrealizowanego w jednym czasie, w pełnym zakresie
systemowym, sprzętowym i funkcjonalnym na tak wielu płaszczyznach wspierania użytkowników
ruchu, włączając do systemu sterowania ruchem 155 skrzyżowań
Podstawową dziedziną projektu ITS we Wrocławiu jest inżynieria ruchu. Dotychczas proces
przemieszczania każdej z grup użytkowników dróg na ciągach komunikacyjnych we Wrocławiu nie
spełniał
oczekiwań
podróżujących.
Gminny
organ
zarządzania
ruchem
nie
dysponował
scentralizowanym i spójnym narzędziem zarządzania. Sterowanie ruchem odbywało się metodami
sterowania stało-czasowego – wieloprogramowego, rzadziej w bardzo ograniczonym zakresie
akomodacyjnego. Oznacza to, że urządzenia sterujące pracowały powtarzalnie w określonych
przedziałach czasowych, nie reagując przy tym na dynamiczne zmiany wielkości i proporcji strumieni
ruchu. Stąd pojawiła się idea implementacji rozwiązania informatycznego, które umożliwić powinno
służbom miejskim efektywne zarządzanie ruchem i transportem publicznym. Na podstawie danych
dostarczanych przez zaprojektowany system informatyczny możliwe powinno być sprawne
projektowanie i rozwój infrastruktury transportowej, a mieszkańcy aglomeracji wrocławskiej za
pomocą portalu internetowego i funkcji w nim zaimplementowanych powinni mieć możliwość
śledzenia bieżących informacji o warunkach ruchu drogowego.
Innym, istotnym zagadnieniem, jakie należało rozwiązać było dostarczenie osobom podróżującym i
planującym podróż informacji o warunkach ruchu, w szczególności w zakresie przewidywanych
czasów przejazdów, warunkach panujących na drogach, rozkładów jazdy komunikacji publicznej i
możliwości parkowania.
Na podstawie zdefiniowanych oczekiwań został opracowany projekt rozwiązania, które zostało
podzielone na obszary (systemy) dziedzinowe, odpowiednio zintegrowane i współdziałające ze sobą.
W ramach projektu powstały następujące produkty:
!
Centrum zarządzania ruchem i transportem publicznym
Nowoczesne centrum sterowania ruchem powstało w budynku Centrum Zarządzania
Kryzysowego we Wrocławiu, w którym pracują wszystkie służby odpowiedzialne za
zarządzanie ruchem i transportem publicznym, tj. służby Zarządu Dróg, Inżynierii Miejskiej,
Wydziału Transportu oraz miejskiego przewoźnika MPK. Jako ”serce” Systemu,
przewidziano jego lokalizację w istniejącym, dobrze strzeżonym budynku, będącym
własnością gminy Wrocław. Lokalizacja Centrum nie była przypadkowa. W tym samym
budynku mieszczą się Centrum Zarządzania Kryzysowego oraz podstacja pogotowia
ratunkowego, co pozwala na skoordynowanie działań w sytuacjach krytycznych. Dla
stworzenia CZRiTP dostępna była przestrzeń o powierzchni ok. 245 m2, niepodzieloną
ścianami, co pozwoliło na jej optymalne zagospodarowanie, a w szczególności na
wyodrębnienie sali operacyjnej o powierzchni 120 m2 ze ścianą wizyjną i koniecznym do jej
obsługi pomieszczeniem technicznym. Wewnątrz stworzono amfiteatralny układ 12 stanowisk
pracy oraz wydzielono ścianami szklanymi pomieszczenie dla dyspozytorów MPK, co
zapewniło doskonałą widoczność ściany wizyjnej z każdego stanowiska.
Pozostałe pomieszczenia zagospodarowano tak, aby zapewnić komfortowe warunki pracy dla
wszystkich zatrudnionych. Aranżacja wszystkich pomieszczeń była poprzedzona analizą ilości
osób przewidzianych do zatrudnienia oraz charakterem ich pracy.
Wszystkie pomieszczenia zostały wyposażone w niezbędne meble, sprzęt komputerowy i
biurowy oraz instalacje (zasilanie, okablowanie strukturalne), które zostały ukryte w
podwyższonej podłodze technicznej oraz podwieszonym suficie. Część pomieszczeń jest
klimatyzowana (w szczególności pomieszczenie techniczne do obsługi ściany wizyjnej, a
aparatura o dużej wydajności została zamontowana na zewnątrz budynku.
Dla zapewnienia bezpieczeństwa, pomieszczenia CZRiTP zostały wyposażone w system
sygnalizacji włamania i napadu, system alarmu pożarowego oraz system kontroli dostępu.
!
Sieć światłowodowa (łączność)
W ramach realizacji zadania powstała niezbędna infrastruktura zapewniająca szybką, stabilną i
nieprzerwaną transmisję danych z setek detektorów i kamer na skrzyżowaniach, w zakresie,
której wybudowano ponad 100 km kanalizacji teletechnicznej oraz zainstalowano ponad 300
km przewodów. W zakresie sieci aktywnej zostało zainstalowanych 15 przełączników
dystrybucyjnych oraz 148 przełączników dostępowych (wraz z prawie 300 modułami
rozszerzeń), które tworzą sieć transmisji dla urządzeń ITS.
!
System sterowania ruchem
Wdrożono specjalistyczne dziedzinowe oprogramowanie, którego zadaniem jest sterowanie
ruchem na wszystkich skrzyżowaniach podłączonych do systemu. W ramach realizacji
przedsięwzięcia, do Systemu ITS włączono 155 skrzyżowania. Obecnie takich skrzyżowań
jest 159. System zapewnia możliwość sterowania ruchem pojazdów w trybie lokalnym,
obszarowym i centralnym z dodatkową możliwością udzielenia na wybranych skrzyżowaniach
priorytetu przejazdu dla tramwajów. Do zarządzania obszarowego i centralnego zastosowano
narzędzie
informatyczne
zapewniające
możliwość
sterowania
poszczególnymi
skrzyżowaniami, przy jednoczesnym uwzględnieniu wzajemnych powiązań miedzy nimi.
Całość dostępnych informacji pochodzących z urządzeń sterowania ruchem jest przekazywana
do centrum przetwarzania, gdzie poddawana jest analizie. W systemie centralnym odbywa się
wzajemne porównanie otrzymanych informacji oraz dokonywanie obliczeń uwzględniające
m.in. kierunki strategicznego zarządzania ruchem (zgodne z wymogami określonymi przez
odpowiednie komórki organizacyjne w mieście). Na podstawie tak przetworzonych
informacji, podejmowana jest najlepsza decyzja dotycząca sterowania ruchem pojazdów. Do
zarządzania lokalnego zastosowany został dedykowany program sterownika skrzyżowania,
który w zależności od:
•
aktualnej sytuacji ruchowej (układu grup),
•
listy zgłoszeń pojazdów priorytetowych (zgłaszanych i oczekujących na realizację),
•
czasu potrzebnego do obsługi najwyższego zgłoszonego priorytetu,
podejmuje działania optymalizujące. Działania te mają na celu umożliwienie przejazdu
tramwaju zgodnie z przydzielonym priorytetem przy jednoczesnej minimalizacji strat czasu w
cyklu sygnalizacji. Dodatkowo program sterownika realizuje funkcje:
•
Sterowania akomodacyjnego (przywoływanie grup lub faz ruchu, wydłużanie czasu
trwania
sygnału
jazdy)
realizowanego
w
oparciu
o
dane
z
detektorów
zlokalizowanych na skrzyżowaniu,
•
!
Realizacji priorytetu bezwarunkowego dla pojazdów TP.
Wizualizacja GIS
Głównym zadaniem modułu mapowego jest prezentacja Operatorom informacji pomocnych
przy realizacji i podejmowania działań operacyjnych. Na mapie GIS znajduje się szerokie
spektrum informacji dotyczących zdarzeń i utrudnień ruchu, informacji związanych z ruchem
drogowym i zajętości parkingów oraz o lokalizacji i statusie pojazdów publicznych.
Dodatkowo w aplikacji są dostępne informacje o lokalizacji i statusie urządzeń ITS (kamery,
sterowniki, i inne urządzenia zainstalowane w obszarze ITS). Udostępnia on szereg
możliwości konfiguracji, zarządzania zakresem i sposobem wyświetlanych informacji.
Dodatkowo istnieje możliwość wywoływania dedykowanych komponentów podsystemów
ITS np. podgląd kamer, monitoring urządzeń, obsługa zdarzeń i inne. Moduł wizualizacji GIS
we wdrożeniu został skonfigurowany, jako centrum geoinformacji o wszystkich obiektach i
elementach ITS. Dzięki czemu w przejrzysty sposób możliwe jest zarządzanie infrastruktura
posiadającą tysiące urządzeń rozmieszczonych w obszarze całego miasta.
!
Nadzór transportu publicznego
Pojazdy miejskiego przewoźnika transportu publicznego MPK zostały wyposażone w
komputery pokładowe, detektory i inne niezbędne urządzenia do komunikacji z elementami
ITS znajdującymi się na skrzyżowaniach, w celu realizacji zadań związanych z priorytetem
transportu publicznego. Wyposażono blisko 650 pojazdów, a tym autobusy i tramwaje.
Ponadto oprogramowanie dostarczone w ramach pakietu NTP, które jest rozszerzeniem
systemu GIS posiada moduł Tras Alternatywnych, który jest aplikacją wspomagającą pracę
Dyspozytorów i Nadzorców Transportu Publicznego. Głównym zadaniem aplikacji jest
wspomaganie procesu planowania wyłączeń z ruchu dla torowisk i/lub trakcji. Aplikacja
bazuje na danych pozyskiwanych m.in. z podsystemów Dynamicznej Informacji
Przystankowej oraz Systemu Sterowania Ruchem. Algorytm wspomagania wyszukiwania tras
alternatywnych zakłada przeszukanie grafu torowisk, w celu znalezienia drogi omijającej
wykluczony z użycia odcinek torowiska lub skrzyżowanie albo część skrzyżowania
(zwrotnicę).
!
Dynamiczna informacja przystankowa
169 tablic informacji przystankowej zostało zainstalowanych na najważniejszych węzłach
przesiadkowych w celu dostarczania pasażerom informacji o czasie przyjazdu najbliższych
autobusów lub tramwajów, a także w celu udostępnienia jej służbom nadzoru, które dzięki
rozwiązaniu mogą otrzymywać informację na temat realizacji zadań przewozowych,
wykonywanych środkami komunikacji publicznej. System Dynamicznej
Przystankowej (DIP) to zintegrowany system informacyjny,
informację, a także
Informacji
który dostarcza pasażerom
udostępnia ją służbom nadzoru, o realizacji zadań przewozowych,
wykonywanych środkami komunikacji publicznej.
Podstawowym jego zadaniem jest dostarczenie pasażerom informacji o prognozowanym
czasie odjazdu pojazdu, obsługującego określoną linię z wybranego przystanku. Informacja o
czasie odjazdu jest przekazywana za pomocą tablic przystankowych. Oprócz informowania
pasażerów o nazwie przystanku, numerze linii, prognozowanym lub rozkładowym czasie
odjazdu, podsystem pozwala na przekazywanie pasażerom komunikatów organizacyjnych
(informacje o objazdach, utrudnieniach w ruchu, cenach biletów itp).
!
System informacji dla kierowców
Podstawową funkcją systemu informacji dla kierowców jest zapewnianie użytkownikom dróg
wiarygodnej informacji porównawczej o warunkach ruchu na dwóch alternatywnych trasach
przejazdu pomiędzy ustalonymi punktami w obszarze Wrocławia. Miarą warunków ruchu jest
przewidywany czas przejazdu trasami alternatywnymi pomiędzy zadanymi punktami, co w
założeniu ma ułatwiać użytkownikom dróg decyzję o wyborze trasy. Do dyspozycji
kierowców oddano 13 tablic zmiennej treści rozmieszczonych w najważniejszych punktach
miasta. W celu prowadzenia pomiarów zainstalowano 51 kamer rozpoznawania tablic
rejestracyjnych ARTR oraz 12 czytników Bluetooth wspomagających pomiary.
!
Repozytorium danych
System repozytorium danych jest uporządkowanym miejscem przechowywania informacji
spływających do systemu ITS, z których większość przeznaczona jest do prezentowania w
postaci raportów oraz do przetwarzania jako dane analityczne. Samo repozytorium danych
ITS zostało zaprojektowane w sposób dziedzinowy, co oznacza że zostały utworzone grupy
tabel zawierających specjalistyczne dane z określonego zakresu (np. dane o natężeniu ruchu,
dane dotyczące wyłączeń z ruchu). Repozytorium danych zostało podzielone na następujące
grupy:
!
•
Repozytorium Danych Lokalizacyjnych bieżących;
•
Repozytorium Danych Rozkładowych;
•
Baza Danych Pojazdów;
•
Baza Danych GIS;
•
Repozytorium Wyłączeń z Ruchu;
•
Baza Referencyjna;
•
Repozytorium Zgłoszeń Bieżących;
•
Repozytorium Danych Pomiarowych bieżących
•
Repozytorium Danych Wizyjnych;
•
Repozytorium Zdarzeń Drogowych;
Systemy analityczne i raportowe
System analityczny i raportowy stanowi całościowe i spójne rozwiązanie w postaci
kompletnego podsystemu informowania kierownictwa o efektywności zarządzania ruchem i
transportem publicznym na terenie Wrocławia. Umożliwia wykonywanie pełnych,
wszechstronnych i wielowymiarowych raportów oraz przygotowywanie przekrojowych analiz
danych, w oparciu o procesy przetwarzania danych typu Business Intelligence. System
raportowy zaprojektowano w sposób minimalizujący czas dostępu do danych pochodzących z
wszystkich podsystemów/elementów Systemu ITS oraz w sposób umożliwiający łatwe i
intuicyjne wykorzystanie tych danych do celów raportowych i analitycznych.
!
Informacyjny portal internetowy
Internetowy portal systemu ITS stanowi źródło aktualnych informacji na temat komunikacji
na obszarze Wrocławia objętym projektem ITS. W szczególności portal umożliwia:
- Śledzenie aktualnego natężenia ruchu drogowego oraz ewentualnych utrudnień (np.
remontów nawierzchni, wypadków),
- Dostęp do archiwalnych danych statystycznych oraz planowanych utrudnień ułatwiający
planowanie podróży,
- Dostęp do informacji na temat lokalizacji miejsc istotnych dla kierowców: parkingi,
jednostki urzędu miejskiego, posterunki Policji i Straży Miejskiej,
- Dostęp do innych informacji związanych z ruchem drogowym w postaci aktualności,
artykułów, danych pogodowych itp.
!
Informacja parkingowa
Podsystem Informacji parkingowej dostarcza użytkownikom dróg aktualne informacje o
zajętości parkingów (w zakresie liczby wolnych miejsc i stanu napełnienia parkingu), na
wybranych i włączonych do systemu parkingach. Informacja dostarczana użytkownikom dróg
jest tworzona w oparciu o dane pozyskiwane od operatorów poszczególnych parkingów.
Przekazywanie informacji użytkownikom dróg odbywa się poprzez dostarczone i
zainstalowane przez Wykonawcę tablice informacji parkingowej w ilości 12 tablic.
!
Wideonadzór i zarządzanie zdarzeniami
Podstawowym zadaniem systemu wideo nadzoru jest umożliwienie podglądu i zapisu sytuacji
ruchowej na skrzyżowaniach celem wykrywania sytuacji powodujących problemy z
płynnością ruchu, natomiast zadaniem systemu zarządzania zdarzeniami jest wykrywanie
stanów odbiegających od stanu normalnego, a więc stanowiących potencjalne zagrożenie dla
płynności ruchu na skrzyżowaniach. W ramach ITS zainstalowano łącznie 1285 kamer, przy
czym 16 kamer szybkoobrotowych z funkcją zoom, 516 kamer wideonadzoru z rejestracją
nagrań na czas 14 dniu, 348 kamery wideodetekcji z rejestracją nagrań na czas 14 dni oraz 405
kamer wideodetekcji bez rejestracji nagrań.
!
System monitorowania urządzeń i system wsparcia obsługi zgłoszenń HelpDesk
Podstawowym zadaniem Podsystemu Monitorowania Urządzeń jest wykrywanie awarii
urządzeń wchodzących w skład infrastruktury systemu ITS. Efektem wykrycia awarii jest
powiadomienie odpowiednich służb technicznych odpowiedzialnych za przywrócenie
sprawności systemu ITS. Powiadomienie o wystąpieniu awarii odbywa się za pośrednictwem
jednego z systemów informatycznych wchodzących w skład systemu ITS. Operator może
zobaczyć na mapie GIS dokładną lokalizację, w której znajduje się uszkodzone urządzenie.
Zgłoszenia o niesprawnym urządzeniu lub systemie są rejestrowane i obsługiwane w systemie
HelpDesk.
Zadaniem systemu HelpDesk jest gromadzenie, nadzorowanie i wspieranie obsługi zgłoszeń o
awariach urządzeń zewnętrznych (czujników, kamer, detektorów sygnalizacji świetlnej,
urządzeń systemu łączności) oraz pracy systemu ITS (efektywności i poprawności działania
sygnalizacji świetlnej, tablic zmiennej treści, informacji pasażerskiej, portalu internetowego
itp.).
!
Centrum przetwarzania danych
Całość systemów informatycznych i oprogramowania, wliczając także ogromne zbiory danych
są przechowywane i przetwarzane na nowoczesnych i wydajnych serwerach dedykowanych
dla środowiska ITS. W ramach wdrożenia dostarczono blisko 250.000 GB przestrzeni
dyskowej na macierzach VNX, uruchomiono środowisko serwerowe składające się z 14
serwerów fizycznych typu blade oraz 2 serwerów fizycznych IBM Power.
Rzeczywiste koszty wdrożenia ITS, obejmujące zakres wszystkich elementów infrastruktury i
oprogramowania wraz z integracją w podziale na poszczególne zadania wyniosły:
!
Zadanie 1 w całości 42 353 833.54 zł, przy czym 60% kosztów zostało sfinansowane przez
dofinansowane unijne ze środków Funduszu Spójności w ramach Programu Operacyjnego
Infrastruktura i Środowisko, Działanie 7.3 Transport miejski w kwocie 25.4 mln zł, przy
udziale gminy Wrocław w kwocie 16.9 mln zł. Zadanie to zostało wykonane w ramach
projektu pod nazwą Zintegrowany System Transportu Szynowego w Aglomeracji i we
Wrocławiu – Etap I.
!
Zadanie 2 w całości 67 310 541.50 zł, przy czym 85% kosztów zostało sfinansowane przez
dofinansowanie unijne ze środków Europejskiego Programu Rozwoju Regionalnego w
ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko, Działanie 8.3 Rozwój
inteligentnych systemów transportowych w kwocie 57.2 mln zł, przy udziale gminy Wrocław
w kwocie 10.1 mln zł.